Приготовление формовочных и стержневых смесей.
Формовочные и стержневые смеси, их виды, состав.
1. Модельный комплект –это комплект формовочных приспособлений, необходимый для образования при формовке рабочей полости литейной формы. В его состав входят:
Литейная модель (рис. 5, а) – приспособление для получения в литейной форме отпечатка, соответствующего конфигурации и размерам отливки. В зависимости от сложности изготовляемой отливки модели делают цельными и разъемными из двух и более частей. Вертикальным стенкам модели придают конусность, называемую формовочным уклоном, который необходим для облегчения выемки модели из формы. Значение уклона зависит от размера модели и составляет 0,5...2,5°. Чем больше размер модели, тем меньше уклон. Размеры модели должны быть больше размеров отливки на значение усадки металла. Усадкой называют Рис.5
уменьшение размеров отливки при ее охлаждении. Для чугунов усадка равна 1%, а для сталей – 2%. Во многих отливках предусматривают припуски на механическую обработку.
Стержневой ящик – приспособление, имеющее рабочую полость для получения в ней стержня нужных размеров и очертаний из стержневой смеси. Стержневые ящики чаще всего делают разъемными из двухчастей (рис.5, б).
Литейный стержень является элементом литейной формы и служит для образования отверстия, полости или иного сложного контура в отливке.
Литниковая система – это система каналов и элементов литейной формы для подвода расплавленного металла в полость формы, обеспечения ее заполнения и питания отливки при затвердевании. В её состав входят чаша, стояк, шлакоуловитель, питатель и выпор.
Модели и стержневые ящики делают из дерева (единичное производство), чугуна, алюминиевых сплавов, пластмасс и других материалов (серийное и массовое производство). Модельной плитой называют плиту, на которой закрепляют части модели и литниковую систему, служащую для набивки одной из парных опок при неразъемных моделях.
2.Формовочная смесь – многокомпонентная смесь формовочных материалов, в состав которой входит кварцевый песок, глина, молотый каменный уголь, опилки и др. добавки.
Формовочные смеси должны обладать прочностью, пластичностью, газопроницаемостью, непригораемостью, податливостью и долговечностью. Прочность – способность не разрушаться при изготовлении разовой литейной формы и в процессе заполнения ее металлом. Податливость – способность сжиматься при усадке металла. Долговечность – способность формовочной смеси к многократному использованию. Все эти требования обеспечиваются соответствующим составом смеси. Чем больше глины в формовочной смеси, тем выше ее пластичность и прочность, но ниже газопроницаемость. Каменноугольная пыль, мазут, графит улучшают непригораемость, а опилки – поддатливость смеси.
По назначению формовочные смеси делят на облицовочные, наполнительные и единые. Облицовочной формовочной смесью покрывают модель первым слоем. Наполнительная смесь служит для наполнения формы после нанесения облицовочной смеси. Единую смесь (формовочную или стержневую) используют одновременно в качестве облицовочной и наполнительной смеси и применяют при машинной формовке.
Стержневые смеси служат для изготовления песчаных стержней. Состав и свойства стержневых смесей зависят от их назначения.
Стержневой смесью называют многокомпонентную смесь формовочных материалов, соответствующую условиям технологического процесса изготовления неметаллических линейных стержней. Данные смеси состоят из кварцевого песка (до 97%), глины (до 3%) и крепителей (патока, декстрин, льняное масло и др.).
Свойства такой смеси следующие: газопроницаемость не менее 70 см/мин, предел прочности при сжатии в сыром состоянии 0,15…0,25 кгс/см2, предел прочности при растяжении в сухом состоянии 4…5 кгс/см2.
3. Технологический процесс приготовления формовочных смесей заключается в перемешивании составляющих компонентов смеси с последующим ее выстаиванием и разрыхлением.